6ES7241-1AA22-0XA0使用方法

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一、实训任务 1.四则运算指令编程： (1)自行编程分别计算＋32767＋1＝？、－32768－1＝？及15/4＝？控制要求：分别用16 位的加、减指令，及自增1、自减1指令编程，要求运行后观察标志位的状态，并分析原因。 (2)自行编程计算3000×20＝？15/4＝？控制要求：编写并运行程序，观察运行结果，指出乘积、商及余数所存在的单元及内容。 注：以上两个题目可以分别编程，也可以合在一起编程。 2、逻辑运算指令编程： (1) 自行编程分别计算：k20与k11=?、k20或k11=?、k20 异或k11=？控制要求：编写并运行程序，写出运行结果。 (2) 自行编程：从x0～x17传送一个数到d0，若为正数则不处理，若为负数则取补后再传送到d0。 注：以上两个题目可以分别编程，也可以合在一起编程。 3、自动售货机控制 售货机自动控制系统主要包括：记币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统。 （1）计币系统 当有顾客买饮料时，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数且传送到检测系统（即电子天平）和计币系统。只有当电子天平测量的重量少于误差值时，允许计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数据存放在数据寄存器d2中。如果不正确时，认为是假币，则退出投币，等待新顾客。假设本系统有1角投币如口、2元投币入口、5元投币入口。 （2）比较系统 投入完毕后，系统会把d2内钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较，当投入的钱币小于2元时，指示灯y0亮，显示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币。当投入的钱币在2～3元之间时，汽水选择指示灯长亮。当大于3元时，汽水和咖啡的指示灯同时长亮。此时可以选择饮料或选择退币。（假设本售货机只出售汽水和咖啡，汽水2元/杯、咖啡3元/杯）。 （3）选择系统 比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下汽水或咖啡选择，相应的选择指示灯由长亮转为以1秒为周期的闪烁。当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。（饮料流出时间为7秒。） （4）饮料供应系统 当按下选择按钮时，相应的电磁阀和电机同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到7秒时，电磁阀首先关断，小电机继续工作0.5秒后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时，加快输出。在电磁阀关断时，给电磁阀加压，加速电磁阀的关断。（由于售货机是长期使用，电磁阀使用过多时，返回弹力减少，不能完全关断会出现漏饮料的现象。此时延长0.5秒起到电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好的关断。） （5）退币系统 当顾客购完饮料后，多余的钱币只要按下退币按钮。系统就会把数据寄存器d2内的钱币数首先除以10得到整数部分，是1元钱需要退回的数量，存放在d10里，余数存放在d11里。再用d11除以5得到的整数部分是5角钱需要退回的数量，存放再d12里，余数存放在d13里。后d13里面的数值，就是1角钱需要退回的数量。在选择退币的同时启动3个退币电机。3个感应器开始计数，当感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电机停止运转。 （6）报警系统 报警系统如果时非故障报警，只要通过网络通知送液车或送币车即可。但是如果是故障报警则需要通知维修人员到现场进行维修，同时停止服务，避免造成顾客的损失。 二、实训目标 1. 掌握四则运算指令的应用。 2. 掌握逻辑运算指令的应用。 3.通过程序的调试，进一步牢固掌握常用功能指令的特点。 4..学会用常用功能指令编程的方法。 三、实训条件 1、fx2n-48mt的plc一台，一字螺丝刀一把 2、开关、导线若干，连接电缆一根 3、pc一台

(1) 传送指令 该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如下表所示。 传送指令的要素表 指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步s(.)d(.)n传送movmov(p)fnc12(16/32)k 、 hknx 、 kny 、 knm 、 knst 、 c 、 d 、 v 、 zkny 、 knm 、 knst 、 c 、 d 、 v 、 zmov 、 movp… 步dmov 、 dmovp… 步#p#分页标题#e# 传送指令 mov 指令是将源操作数内的数据传送到指定的目标操作数内，即 [s]→ [d] 。 传送指令 mov 的说明如图。当 x0=on 时，源操作数 [s] 中的常数 k100 传送到目标操作元件 d10 中 。当指令执行时，常数 k100 自动转换成二进制数。 当 x0 断开时，指令不执行，数据保持不变。 (2) 比较指令 该指令的助记符、指令代码、操作数范围、程序步如下表所示。 比较指令的要素表 指令名称助记符指令代码位数操作数范围程序步s1(.)s2(.)d(.)比较cmpcmp(p)fnc10(16/32)k 、 hknx 、 kny 、 knm 、 knst 、 c 、 d 、 v 、 zy 、 m 、 scmp 、 cmpp…7 步dcmp 、 dcmpp…13 步#p#分页标题#e# 比较指令 cmp 是将源操作数 [s1] 和 [s2] 的数据进行比较，结果送到目标操作数 [d] 中。 说明如图所示：在 x0 断开，即不执行 cmp 指令时， m0~m2 保持 x0 断开前的状态。 数据比较是进行代数值大小比较（即带符号比较）。所有的源数据均按二进制处理。当比较指令的操作数不完整（若只指定一个或两个操作数），或者指定的操作数不符合要求（例如把 x 、 d 、 t 、 c 指定为目标操作数），或者指定的操作数的元件号超出了允许范围等情况，用比较指令就会出错。 2 传送和比较指令的作用是什么？  (1) 用以获得程序的初始工作数据 一个控制程序总是需要初始数据。这些数据可以从输入端口上连接的外部器件获得，需要使用传送指令读取这些器件上的数据并送到内部单元；初始数据也可以用程序设置，即向内部单元传送立即数；另外，某些运算数据存储在机内的某个地方，等程序开始运行时通过初始化程序送到工作单元。 (2) 机内数据的存取管理 在数据运算过程中，机内的数据传送是不可缺少的。运算可能要涉及不同的工作单元，数据需在他们之间传送；运算可能会产生一些中间数据，这需要传送到适当的地方暂时存放；有时机内的数据需要备份保存，这要找地方把这些数据存储妥当。对一个涉及数据运算的程序，数据管理是很重要的。 此外，二进制和 bcd 码的转换在数据管理中也是很重要的。 (3) 运算处理结果向输出端口传送 运算处理结果总是要通过输出实现对执行器件的控制，或者输出数据用于显示，或者作为其他设备的工作数据。对于输出口连接的离散执行器件，可成组处理后看作是整体的数据单元，按各口的目标状态送入一定的数据，可实现对这些器件的控制。 (4) 比较指令用于建立控制点 控制现场常有将某个物理量的量值或变化区间作为控制点的情况。如温度低于多少度就打开电热器，速度高于或低于一个区间就报警等。作为一个控制“阀门”，比较指令常出现在工业控制程序中

本机集成micro sd卡插槽，使用市面上通用的microsd卡即可实现程序的更新和plc固件升级，极大地方便了客户工程师对终用户的服务支持，也省去了因plc固件升级返厂服务的不便。软件友好，编程高效

在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。

整合，无缝集成

simatic s7-200 smart 可编程控制器，simatic smart line触摸屏，sinamicsv20变频器和sinamicsv90伺服驱动系统整合，为oem客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的***需求。

s7-200smart扩展模块：

为更好的满足应用需求，s7-200smart系列包括诸多扩展模块、信号板和通信模块。可将这些扩展模块与标准型号（sr20、st20、sr30、sr40、st40、sr60或st60）cpu增加附加功能。

cpu cr20s，经济型cpu 模块，继电器输出

s7-200 smart cpu 模块本体集成1 个以太网接口和1 个rs485 接口，通过扩展cm01信号板，其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。
以太网通信
所有cpu 模块标配以太网接口，支持西门子s7 协议、tcp/ip 协议、有效支持多种终端连接：
可作为程序下载端口（使用普通网线即可）
与smart line hmi 进行通信
通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互
多支持4 个设备通信
串口通信

提供不同类型、i/o点数丰富的cpu模块，单体i/o点数高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，cpu模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，大限度的控制成本。

选件扩展，**定制

新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。

高速芯片，

配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15 μs，在同级别小型plc中一颗强有力的“芯"，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。

以太互联，经济便捷

cpu模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到plc中，方便快捷，省去了专用编辑电缆。通过以太网接口还可与其它cpu模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。

三轴脉冲，运动自如

cpu模块本体多集成3路高速脉冲输出，频率高达100khz,支持pwm/pto输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调整、定位等功能。

通用sd卡，快速更新

本机集成micro sd卡插槽，使用市面上通用的microsd卡即可实现程序的更新和plc固件升级，极大地方便了客户工程师对终用户的服务支持，也省去了因plc固件升级返厂服务的不便。

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整合，无缝集成

simatic s7-200 smart 可编程控制器，simatic smart line触摸屏，sinamicsv20变频器和sinamicsv90伺服驱动系统整合，为oem客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的需求。

本机集成14输入/10输出共24个数字量i/o点，2输入/1输出共3个模拟量i/o点，可连接7个扩展模块，较大扩展值至168路数字量i/o点或38路模拟量i/o点。20k字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器（100khz），2个100khz的高速脉冲输出，2个rs485通讯/编程口，具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量i/o,位控特性，自整定pid功能，线性斜坡脉冲指令，诊断led，数据记录及配方功能等。是具有模拟量i/o和强大控制能力的新型cpu

西门子plc6es7511-1fk02-0ab0详细说明

西门子g110变频器0.37kw-3kw系列订货号

一， 0.37kw 2.3a 1ac200-240v

1，无内置滤波器6sl3211-0ab13-7ua1，带内置滤波器6sl3211-0ab13-7ba1

2，无内置滤波器6sl3211-0ab13-7ub1，带内置滤波器6sl3211-0ab13-7bb1

3，无内置滤波器6sl3211-0kb13-7ua1，带内置滤波器6sl3211-0kb13-7ba1

熟悉低压交流变频器的工程师都知道，在交-直-交（电压源型）变频器主回路中，直流环节的电解电容是必不可缺的器件，其工作的稳定性直接影响着变频器的性能；由电解电容的构成材料特性决定，即使在正常使用条件下，电容容值也呈下降趋势，如果超出其允许工作条件，会加速电容老化，甚至损坏。从变频器的运行维护角度，工程师比较关注，到底有哪些因素会影响电解电容的使用寿命，在什么情况下需要更换电解电容，本期将和大家讨论这内容。

1                           变频器直流回路电解电容的功能

  

在变频器的主回路中，电解电容设计在整流桥与逆变桥中间，用于平滑交流整流后的脉动纹波，向逆变桥提供直流电能，吸收电机回馈的部分电能，为电机提供无功。

 

1.1                    电解电容的特性

电压型变频器中，中间回路的电容一般为电解电容。电解电容在变频器中起到稳定直流母线电压的作用。大家阅读西门子变频器手册时，在维护与保养一节中，会提到变频器存放一年以上，就需要给变频器的直流母线电容充电，然后才能正常使用。这是为什么呢？

这个问题我们首先要从电解电容的特点说起，

 

 

电解电容器通常是由金属箔（铝）作为正电极，金属箔的绝缘氧化层（氧化铝）作为电介质。铝电解电容器的负电极由浸过电解质液（液态电解质）的薄纸/薄膜或电解质聚合物构成。电解质作为负电极。

 

从电解电容的特点中，电解电容内部电解液一般为酸性物质。铝电解电容器经过长时间无电压状态的存放而没有任何应用时，其电解液中的氯离子对氧化铝介质膜的损伤大。随着长时间的放置，没有上电的情况下，电解电容的漏电流越大，如果此时接入一个高电压，电容器会因温度急剧上升而损坏。然而，随着使用过程中氧化层的重新产生，    

漏电流会逐渐降低至正常值。同时由于铁，铜离子的还原，原电池效应也逐渐恢复，这使得铝电解电容器的漏电流需要长时间施加电压才能恢复。这个过程称为老化。

铝电解电容器在无电压状态下存放时，一般厂家都会要求放置1年以上的，在应用前需要进行老化，即对电容进行充电。

根据电解电容的特点，变频器的存放和使用要有一定的条件。

存放温度和湿度：一般在-25度至70度，但温度不能剧烈的变化。相对湿度5-95%,不要有凝露的现象发生。

运行温度和湿度：一般在0度至40度，但温度不能剧烈的变化。相对湿度5-95%,不要有凝露的现象发生。

1.2                    电解电容失效的可能因素

根据电解电容的特点和使用要求，可以总结出电解电容失效的可能因素。

1.2.1                  使用环境温度过高

变频器在使用过程中电解电容发现有鼓包或者有漏液的情况，需要及时更换。

使用的环境温度不能超过变频器运行允许的环境温度。

温度对电容的影响是致命的。温度过高，会使电解电容的电解液“沸腾"产生大量的气体，使电解电容内部压力急剧升高，而导致压力释放装置（橡胶塞）弹出。

1.2.2                  直流母线频繁出现过电压情况

过电压容易导致电容的绝缘介质击穿；尤其放置时间长的电容，重新使用时要注意直流母线电压波动不能太大，否则容易造成电容损坏。

1.3                    电解电容失效对变频器的影响

电容容值下降，导致直流纹波加大。

电容容值下降，可能导致变频器发生过压、欠压故障。

电容失效，可能导致直流回路漏电流加大，直流母线之间的绝缘降低。

电容损坏，可能导致直流回路短路，损坏整流桥。

电容漏夜，可能腐蚀变频器其它部件。

 

2                           变频器直流回路电解电容的日常维护保养注意事项

 

日常维护中需对电容器周围的环境进行清扫，保持电容周围环境洁净，风道畅通，保证电容正常散热。

2.1                    存放时间的计算

注意，放存时间应自生产的时间起计算，而不是自交货时间起计算。

变频器出厂日期按下面的例子查找：

 

  

2.2                    直流母线电容预充电

一般存放一年以上的变频装置，投入运行前需要对变频器的直流母线电容进行预充电操作，进而恢复电容电解质活性，存放不超过一年的，可以不进行预充电。

对于预充电具体操作步骤，需要参考相应的产品说明书，建议充电时分阶段升高电压，见图2-2，逐步将直流母线电压升至额定值，防止电流过大，造成电容毁坏

  三菱plc在运行过程中，总是会出现或多或少的问题，就会形成一个个“雷区”，一不小心就出故障了。那么我们应该如何找雷、排雷呢？
     对于三菱plc系统的故障排雷遵循六大法则，一摸、二看、三闻、四听、五按迹寻踪法、六替换法。
   一摸，用手感觉主机cpu的温度，cpu正常运行温度不超过60℃，因手能接受的温度为人体温度36～38℃，手感不烫手为正常;二看，看主机上各显示灯及各模块指示灯是否正常;三闻，闻有没有异味，电子元件或线缆有无烧毁;四听，听有无异动，镙丝钉松动、继电器正常工作与否，听现场工作人员的反映情况;五出现故障根据图纸和工艺流程来对故障进行排查;六对不确定的部位进行部件替换法来确定故障。      
    三菱plc故障排雷技巧：
    1、当plc运行不正常时，首先检查cpu的run灯状态是否正常，如果不正常基本是由于控制程序错误，可以对cpu程序清除后重新下载控制程序。
      当plc硬件不正常时则要按以下顺序进行检查工作：
    2、电源检测：首先对供电电源检测，正常后对plc输入输出端子检测，根据检测结果更换相应的模块。
    3、了解过cpu工作模式及优先级：高优先级有stop、holdup、startup（warmrestart、coldrestart）;低优先级有：run、run-p（pg/pc的在线读写程序）。查看cpu是在run模式，或是在stop模式，又或是run模式的闪烁状态和stop模式兼有的保持模式或叫调试模式。如果仅是run模式则cpu和各板为正常进行第3步。如果是保持模式出现，可能是运行过程中用户程序出现断点而处于调试程序状态，或在启动模式下断点出现，对此情况重新调试好程序，再次将控制程序下载到cpu中方可。
    如果是stop模式，目测引起stop的原因分析：
a、无电，分析无电原因，是因为供电部门出问题，还是异常掉电（因有有1k3ah的ups保证很少发生异常掉情况），通常情况下为检修拉电了，待检修结束后进行人工送电。再利用三菱plc的在线功能将cpu的工作模式从stop转换为run;
b、cpu坏，更换新的好的同种类型同版本的cpu;
c、有板子坏了，有序进行板子的更换。对于硬件更换时要注意使用与原来的器件相同的产品同型号、同版本来进行，否则会造成实际的plc配置与相应编程软件中硬件配置数据库中硬件配置不同而无法进行用户控制程序的正常循环执行。
    4、对三菱plc的各连接电缆接口检查，确认是否有松动现象，看各显示灯是否正常。如果发现fault灯亮，则有模块坏不良。检修该模块的任一点时，只要在无接线时且该地址在控制程序不给输出信号时来检测其通不通就可以了，若通，则该点不正常，不通则正常;不正常时要进行硬件连接线的另选点重接工作;另外我们也可以用新模块进行更换后，对替换下来的模块的点进行测量通断状态，通，则该点坏，不通该点为好。对于数字量输入模块的点当于导通的线圈，为常闭状态，它可以在线或下线检测，用表检测若是坏点的话则是不通的状态，则换点重接线;好点则为通状态。只要对硬件接线重新换点重接后均要用相应编程软件对控制软件进行_0x或1x地址替换工作。(来源:https://www.diangon.com/)对于模拟量输入模块是与数字量输入模块相同，每个通道都相当于一根导线形式，也就是说相当于常闭点，所以检测通道好坏的方法为用表的测通断功能来检测，当通状态时为好，断状态时为坏通道;模拟量输出模块的检测方法与数字量输出模块相同。若坏通道则对硬件接线需要更换通道与并同时替换控制程序中的相应3x或4x地址;另外对于模拟量模块则要进行量程块的选择的检查，保险丝是否断开的检查等工作。软件配置是否正常，一般为电压1～5v或电流4～20ma，这根据所用的传感器与智能转换器类型来选择。进行过硬件点或通道更换工作后条件允许的话均要stopplc的cpu，再重新下载程序，若条件不允许则直接用更新变化来下载变化的程序而不停cpu。对于不用的输入模块的好通道/好点与后一个已用的一好通道/好点进行串联或在软件中进行特别设置。
    5、对大量输出模块的板子上的电源模块在正常生产状态时是不能断电的，因为此时断电的话，将使继电器柜中的常开继电器变为常开状态，容易发生错误，因此要对此类的输出模块进行检测时，要与现场操作人员进行联系，进行该部分相关设备进行手动操作后，再撤去数字量输出模块的供电线后对模块测点工作。
    6、各类开关类的检测工作：如继电器、接近开关、空气开关等器件的检测工作，是根据开关的类型是常闭型还是常开型来区分，用表来检测其通与不通的状态，其状态与好器件状态相反，则该器件坏了，更换之。对于电路大部情况利用常开型，它们是用来人工控制或自动控制电流的接通与断开的;对于常闭型主要用在保护电路中。借此可以知道开关类和保护类器件的正常状态为如何而正常识别器件的好坏。
    7、通迅模块的检测则是利用简单的用好的新的通迅模块进替换来识别板上的正在使用的模块是否正常。
    8、导线的测量方法：导线也是通过检测通断方法进行的。可以利用已知通的导线来检测不知是否好坏的导线，方法是将好的导线与未知导线连接起来后测通断状态。
    9、电阻检测：带电状态时检测电压，不带电时检测相应的电阻。
   通过以检测可以排除工作中的大部分故障，另外由于本工作涉及到交流单相电220v与直流电24v的交叉作业，工作时要注意积累安全用电知识与常识，以及在工作时的安全防范措施和煤气安全规程，以确保安全作业。
三菱plc在使用过程中，我们要经常去检查，看它有没有形成隐在的雷区，及时的去把它给清理掉，保证三菱plc良好的工作运行。